最新交流交流变流电路课件PPT.ppt

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1、交流交流变流电路引言■交流-交流变流电路：把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路。■交流-交流变换电路可以分为直接方式（即无中间直流环节）和间接方式（有中间直流环节）两种。■直接方式◆交流电力控制电路：只改变电压、电流或对电路的通断进行控制，而不改变频率的电路。◆变频电路：改变频率的电路。26.1交流调压电路6.1.1单相交流调压电路36.1.1单相交流调压电路图6-3单相交流调压电路以为参变量的和关系曲线以为参变量，利用式(6-7)可以把和的关系用图6-3的一簇曲线来表示。◆基本的数量关系☞负载电压有效值Uo☞晶闸管电流有效值IVT(6-8

2、)(6-9)76.1.1单相交流调压电路☞负载电流有效值Io☞晶闸管电流IVT的标么值式中图6-4单相交流调压电路为参变量时IVTN和关系曲线(6-10)(6-11)86.1.1单相交流调压电路◆<时的工作情况☞VT1的导通时间超过。☞触发VT2时，io尚未过零，VT1仍导通，VT2不会导通，io过零后，VT2才可开通，VT2导通角小于。☞io有指数衰减分量，在指数分量衰减过程中，VT1导通时间渐短，VT2的导通时间渐长。图6-5<时阻感负载交流调压电路工作波形96.1.1单相交流调压电路◆例6-1一单相交流调压器，输入交流电压为220V，

3、50Hz，负载为电阻电感，其中R=8Ω，XL=6Ω。试求=/6、/3时的输出电压、电流有效值及输入功率和功率因数。解：负载阻抗及负载阻抗角分别为：因此开通角的变化范围为：即①当=/6时，由于<,因此晶闸管调压器全开放，输出电压为完整的正弦波，负载电流也为最大，此时输出功率最大，为106.1.1单相交流调压电路功率因数为实际上，此时的功率因数也就是负载阻抗角的余弦。②时，先计算晶闸管的导通角，由式（6-7）得解上式可得晶闸管导通角为：116.1.1单相交流调压电路126.1.1单相交流调压电路■单相交流调压电路的谐波分析◆带电阻负载时，对负载

4、电压uo进行谐波分析式中(n=3,5,7,…)(n=3,5,7,…)(6-12)136.1.1单相交流调压电路基波和各次谐波的有效值可按下式求出负载电流基波和各次谐波的有效值为图6-6电阻负载单相交流调压电路基波和谐波电流含量(n=1,3,5,7,…)(6-13)(6-14)◆电流基波和各次谐波标么值随变化的曲线，如图6-6所示，其中基准电流为=0时的电流有效值。◆阻感负载时☞电流谐波次数和电阻负载时相同，也只含3、5、7…等次谐波。☞随着次数的增加，谐波含量减少。☞和电阻负载时相比，阻感负载时的谐波电流含量少一些。☞当角相同时，随着阻抗角的增大，

5、谐波含量有所减少。146.1.1单相交流调压电路图6-7斩控式交流调压电路■斩控式交流调压电路◆工作原理☞用V1，V2进行斩波控制，用V3，V4给负载电流提供续流通道。☞设斩波器件（V1，V2）导通时间为ton，开关周期为T，则导通比=ton/T，通过改变来调节输出电压。◆电源电流的基波分量是和电源电压同相位的，即位移因数为1，电源电流中不含低次谐波，只含和开关周期T有关的高次谐波，这些高次谐波用很小的滤波器即可滤除，这时电路的功率因数接近1。图6-8电阻负载斩控式交流调压电路波形156.2其他交流电力控制电路6.2.1交流调功电路6.2.2交流电力电

6、子开关166.2.1交流调功电路2pNpM电源周期控制周期=M倍电源周期=2p4pMO导通段=M3pM2pMuou1uo,iowtU1201214谐波次数相对于电源频率的倍数2461080.60.50.40.30.20.1051234In/I0m图6-11交流调功电路典型波形(M=3、N=2)图6-12交流调功电路的电流频谱图(M=3、N=2)■交流调功电路◆工作原理☞和交流调压电路的电路形式完全相同，只是控制方式不同。☞通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。176.2.1交流调功电路◆谐波分析☞在交流电源接通期间，负载电压电流都

7、是正弦波，不对电网电压电流造成通常意义的谐波污染。☞如果以电源周期为基准，电流中不含整数倍频率的谐波，但含有非整数倍频率的谐波，而且在电源频率附近，非整数倍频率谐波的含量较大。2pNpM电源周期控制周期=M倍电源周期=2p4pMO导通段=M3pM2pMuou1uo,iowtU1201214谐波次数相对于电源频率的倍数2461080.60.50.40.30.20.1051234In/I0m图6-11交流调功电路典型波形(M=3、N=2)图6-12交流调功电路的电流频谱图(M=3、N=2)186.2.2交流电力电子开关■交流电力电子开关：把晶闸管反并联后串入交

8、流电路中，代替电路中的机械开关，起接通和断开电路的作用。■优点：响